Elektronik Komponenter: Lägga Spänning till en Op Amp

October 18

En operationsförstärkare kan användas för att addera eller subtrahera två eller flera spänningar. En elektronisk krets som tillför spänningar kallas en summeringsförstärkare. En summerande förstärkare har två ingångar och en utgång, vars spänning är summan av de två ingångsspänningarna men med motsatt polaritet. Om en av ingångarna är +1,5 V och den andra är +1,0 V, till exempel, kommer utspänningen vara -2,5 V.

För summeringsförstärkaren att arbeta, motstånden R1, R2 och R3 bör alla vara samma värde.

Elektronik Komponenter: Lägga Spänning till en Op Amp

Om alla motstånden i en summeringsförstärkare är samma, kommer utspänningen att vara summan av ingångsspänningar. Detta är det vanliga sättet att konfigurera en summeringsförstärkare, men du kan variera resistorvärden om du vill.

Om motstånden har olika värden, är var och en av ingångsspänningarna viktas i enlighet med värdet på motståndet på dess ingångskrets, som har effekten av att multiplicera varje inspänning med ett visst värde, innan spänningarna summeras. Det exakta värdet med vilket varje ingång multipliceras beror på blandningen av motstånd som du använder.

Om R1 är 1 k och R2 är 10 k, exempelvis inspänningen appliceras genom 1 k motstånd kommer att multipliceras med 10 innan de läggs till den spänning som genom 10 k motstånd. Således om ingången på R1 är en V, och ingången på R2 är +2 V, kommer utspänningen vara -12 V. (För denna formel för att fungera måste R3 också vara 10 k.)

Själva formeln för beräkning av utspänningen baserat på inspänningar och resistorvärden är:

Elektronik Komponenter: Lägga Spänning till en Op Amp

Här är några exempel som bör ge dig en uppfattning om hur kretsen ska fungera när R1 är 1 k och både R2 och R3 är 10 k:

VIN (1) VIN (2) VUT
1 V 1 V -11 V
1 V 5 V -15 V
0 V 5 V -5 V
2 V -5 V -15 V
-1 V -5 V 15 V

En nackdel hos summeringsförstärkaren är att den inverterar polariteten hos den ingående, men man kan lätt mata utsignalen från en summeringsförstärkare in i ingången av en enhet vinst växelriktare. Här, inverterar den andra op amp polariteten hos utsignalen från summeringsförstärkaren, vilket har effekten av åter utspänningen polaritet mot polariteten hos de ursprungliga ingångarna.

Elektronik Komponenter: Lägga Spänning till en Op Amp

Ett vanligt användningsområde för en summeringsförstärkare krets är som en ljudmixer. När denna typ av krets används som en ljudmixer är varje ingång ansluten till en mikrofon. Den summerande förstärkaren kombinerar alla mikrofoningångarna genom att addera spänningar från varje mikrofon, och den resulterande utsignalen sänds vidare till ett annat förstärkarsteg.

Motstånden i varje ingångskrets är ofta potentiometrar, vilket gör att du kan variera signalnivån från varje ingångskälla. När du öka motståndet på en av ingångskretsarna, mindre av den ingången är representerat i utgångs mix - särskilt användbart om en av dina sångare är lite off knapp.

En summerings förstärkarkrets kan utökas med ytterligare ingångar. Här är en krets med fyra ingångar som använder potentiometrar för att kontrollera nivån på varje ingång. Du kan lägga till så många ingångar som du vill, men du måste se till att den totala sammanlagda spänningen från alla ingångar inte överskrider nätspänningen (minus en volt eller två).

Elektronik Komponenter: Lägga Spänning till en Op Amp

En slutlig variant av summeringsförstärkaren kretsen används tillsammans med en andra operationsförstärkare utformad som en inverterare. Denna konfiguration bevarar polariteten hos ingångsspänningarna.